KR20140001022A

KR20140001022A - 유압 윈치

Info

Publication number: KR20140001022A
Application number: KR1020120069280A
Authority: KR
Inventors: 이종수
Original assignee: 이종수
Priority date: 2012-06-27
Filing date: 2012-06-27
Publication date: 2014-01-06
Also published as: KR101376029B1

Abstract

본 발명은 오가장치, 해머 장치 등의 자유낙하가 쉽고 간편하여 천공이 효율적으로 이루어지도록 한 유압 윈치에 관한 것으로 이러한 본 발명에 따른 유압 윈치는 베이스 판; 상기 베이스 판 일측에 설치되며, 모터 축의 선단에 길이 방향을 따라 키가 형성된 유압 모터; 상기 모터 축에 회전 가능하게 설치되며, 와이어가 권취되는 드럼; 상기 베이스 판 타측에 설치되며, 유압 공급시 수평이동하는 로드 선단에 피스톤이 회전 가능하게 설치되고, 이 피스톤 선단면에 모터 축의 선단이 수용되는 홈이 구비되며, 이 홈 내주연에 키가 수용되는 키홈이 형성된 유압실린더; 상기 드럼에 형성되는 제1클러치; 상기 유압실린더의 피스톤 선단면 테두리에 형성되며, 상기 제1클러치와 치합되는 제2클러치; 일단은 베이스 판 타단부에 세움설치된 벽체에 고정되고, 타단은 로드 후단에 고정되어 로드를 지속적으로 당겨주는 스프링;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

유압 윈치{Hydraulic winch}

본 발명은 유압 원치에 관한 것으로 보다 상세하게는 항타기(driving pile machine)의 유압 윈치로써 자유낙하가 쉽고 간편하게 이루어지는 유압 원치에 관한 것이다.

본 발명은 지반 굴착 또는 지반 개량과 같은 각종 토목 공사 시 지반을 천공할 때 천공기를 사용하고, 천공기는 오가장치 또는 해머 장치 등으로 이루어진다.

상기 오가 장치, 해머 장치 등을 와이어를 이용하여 올리고 내리는 장비로 유압 윈치가 많이 사용되어 진다.

기존 유압 윈치는 오가 장치, 해머 장치 등의 낙하시 유압 모터를 역회전하여 와이어를 풀어주는 구조로써, 낙하 속도가 늦어 지반을 천공하는데 많은 시간이 걸리는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 오가장치, 해머 장치 등의 자유낙하가 쉽고 간편하여 천공이 효율적으로 이루어지도록 한 유압 원치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유압 윈치는 베이스 판; 상기 베이스 판 일측에 설치되며, 모터 축의 선단에 길이 방향을 따라 키가 형성된 유압 모터; 상기 모터 축에 회전 가능하게 설치되며, 와이어가 권취되는 드럼; 상기 베이스 판 타측에 설치되며, 유압 공급시 수평이동하는 로드 선단에 피스톤이 회전 가능하게 설치되고, 이 피스톤 선단면에 모터 축의 선단이 수용되는 홈이 구비되며, 이 홈 내주연에 키가 수용되는 키홈이 형성된 유압실린더; 상기 드럼에 형성되는 제1클러치; 상기 유압실린더의 피스톤 선단면 테두리에 형성되며, 상기 제1클러치와 치합되는 제2클러치; 일단은 베이스 판 타단부에 세움설치된 벽체에 고정되고, 타단은 로드 후단에 고정되어 로드를 지속적으로 당겨주는 스프링;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유압모터와 드럼 사이에 베어링이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 베이스 일측에 보조 지지벽체가 더 구비되고, 이 보조 지지벽체는 드럼을 받침 지지하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보조 지지벽체는 드럼을 받침 지지하는 상면이 호형상으로 이루어지며, 이 상면에 일부분이 노출되도록 다수개의 볼이 회전 가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 유압 윈치는 유압모터의 구동 시 그 회전력이 모터축에 형성된 키와, 이 키가 수용되는 키홈에 의해 피스톤에 전달되며, 상기 피스톤의 회전 시 피스톤에 형성된 제2클러치와, 드럼에 형성된 제1클러치의 치합에 의해 드럼이 회전하여 쉽고 간편하게 와이어를 권취하는 효과가 있다.

또한, 유압실린더의 구동이 정지되면, 스프링의 복원 작용에 의해 로드와, 피스톤 및 제2클러치가 원위치하게 됨으로써 제1 및 제2클러치의 치합 상태가 해제되고, 이로 인해 드럼에 권취된 와이어가 오가장치 또는 해머장치의 자중에 의한 자유 낙하 시 쉽고 간편하게 풀리는 효과가 있다. 즉, 유압실린더의 구동 정지 시 쉽고 간편하게 오가장치 또는 해머장치의 낙하가 이루어진다.

또한, 피스톤 수평 이송 가능함과 더불어 로드에 회전 가능하게 설치됨으로써, 제1 및 제2클러치의 치합 상태에서만 유압모터의 회전력을 전달하는 역할을 수행하고, 제1 및 제2클러치의 치합 해제 상태 시에는 유압모터의 회전력이 피스톤까지만 전달됨으로써, 천공 작업 시 유압모터는 지속적으로 회전 구동하여도 무방한 효과가 있다.

또한, 유압모터와 드럼 사이에 베어링이 더 구비됨으로써 드럼 회전 시 흔들리는 것을 방지한 효과가 있다.

또한, 드럼을 받쳐주는 보조 지지벽체 및 볼이 더 구비됨으로써, 드럼 회전 시 흔들리는 것을 방지하고 원활하게 드럼이 회전될 수 있도록 한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 유압 윈치의 정단면도이고,
도 2는 도 1의 요부 사시도이고,
도 3은 스프링에 의해 로드 및 피스톤이 이송되어 제1클러치와 제2클러치의 치합이 해제된 상태를 나타낸 도면이고,
도 4는 유압 모터와 드럼 사이에 베어링이 더 구비된 상태를 나타낸 도면이고,
도 5는 보조지지벽체 및 볼이 더 구비된 상태를 나타낸 도면이이고,
도 6은 피스톤과 로드에 각각 제1및 제2돌출편이 형성되고 이 제1및 제2돌출편이 연결봉으로 연결된 상태를 나타낸 도면이고,
도 7은 유압모터의 구동에 의해 피스톤 및 드럼이 회전하고 있는 상태를 나타낸 도면이고,
도 8은 드럼이 역회전하는 상태를 나타낸 도면이다.

이하 본 발명에 따른 유압 윈치의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 유압 윈치는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 크게, 베이스 판(10)과, 유압 모터(20)와, 드럼(30)과, 유압실린더(40)와, 제1클러치(50)와, 제2클러치(60)와, 스프링(70)을 포함하여 이루어진다.

상기 베이스 판(10)은 상측부에 유압 모터(20)와, 드럼(30)과, 유압실린더(40)와, 제1클러치(50)와, 제2클러치(60)와, 스프링(70)이 설치될 수 있도록 소정 크기로 이루어진다.

상기 유압모터(20)는 상기 베이스 판(10) 일측 상부에 설치되며, 모터 축(21)의 선단에 모터 축(21)의 길이방향을 따라 일정 길이를 가지는 키(22)가 형성된다.

여기서, 베이스 판(10)에 순차적으로 설치되는 유압모터(20)와 드럼(30)과 유압실린더(40)와 스프링(70)의 전체 길이를 축소할 수 있도록 상기 유압모터(20)는 브라켓(23)에 의해 베이스 판(10) 상면과 이격되도록 설치된다. 다시말해, 후술할 드럼(30)이 모터 축(21)과 유압모터(20)의 일부분을 감싸도록 설치되어 전체 길이가 축소된다.

상기 드럼(30)은 상기 모터 축(21)에 회전 가능하게 설치되며, 와이어가 권취되도록 한다.

이러한 드럼(30)은 중공을 갖는 한 쌍의 수직 원판(31)과, 이 수직 원판(31)을 연결하는 원통관(32)으로 이루어지며, 도 1에 도시된 바와 같이 우측 수직 원판(31)은 모터 축(21)에 회전 가능하게 설치되며, 원통관(32)과 좌측 수직 원판(31)은 유압모터(20)의 일부를 감싸도록 설치되어 본 발명의 전체 길이를 줄일 수 있도록 한다.

상기 유압실린더(40)는 상기 베이스 판(10)의 타측에 설치되며, 유압 공급시 수평이동하는 로드(41) 선단에 피스톤(42)이 회전 가능하게 설치되고, 이 피스톤(42) 선단면에 모터 축(21)의 선단이 수용되는 홈(43)이 구비되며, 이 홈(43) 내주연에 키(22)가 수용되는 키홈(44)이 형성된다.

따라서, 유압실린더(40) 역시 브라켓(45)을 이용하여 베이스 판(10)의 상면과 이격되도록 설치된다.

상기 제1클러치(50)는 유압실린더(40)의 피스톤(42)과 근접한 일측 수직 원판(31)에 형성되어 후술할 제2클러치(60)와 치합되어 유압 모터(20)의 회전력을 드럼(30)에 전달한다. 그러므로 제1클러치(50)는 유압모터(20)의 모터 축(21)을 기점으로 드럼(30)의 일측 수직 원판(31)에 설치되며, 모터 축(21)이 관통되는 관통공(51)이 내측에 형성된다.

상기 제2클러치(60)는 상기 유압실린더(40)의 피스톤(42) 선단면 테두리에 형성되며, 상기 유압실린더(40)의 구동에 의해 로드(41)가 일측으로 이동하면 같이 연동하여 수평이동되는 피스톤(42)에 의해 제1클러치(50)와 치합되어 유압모터(20)의 회전력을 드럼(30)에 제공한다.

상기 스프링(70)은 일단은 베이스 판(10) 타단부에 세움 설치된 벽체(71)에 고정되고, 타단은 로드(41) 후단에 고정되어 로드(41)를 지속적으로 당겨준다.

이러한 스프링(70)은 유압실린더(40)의 구동이 정지되면 로드(41)를 지속적으로 당겨주어 이송된 로드(41)를 원위치시켜줌으로써, 제1클러치(50)와 제2클러치(60)의 치합 상태를 해제시켜준다.

따라서, 드럼(30)에 권취된 와이어는 일단에 고정된 오가장치(미도시함) 또는 해머장치(미도시함)의 자중에 의한 자유낙하 시 풀리게 된다.(도 8 참조)

한편, 드럼(30)은 일측 수직 원판(31)이 모터 축(21)에 회전 가능하게 설치됨으로써, 와이어를 감거나 풀어줄 때 흔들릴 수 있어 도 4에 도시한 바와 같이 유압모터(20)와 드럼(30)의 타측 수직 원판 사이에 베어링(33)이 더 구비되는 것이 좋다.

또한, 상기 베이스 판(10) 일측에 보조 지지벽체(34)가 더 구비되고, 이 보조지지벽체(34)는 드럼(30)을 받침 지지하여 드럼(30)이 흔들리는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 드럼(30)이 원형으로 이루어짐으로 상기 보조지지벽체(34) 역시 드럼(30)을 받침 지지하는 상면이 호형상으로 이루어진다.

그리고, 드럼(30)의 회전이 원활하게 이루어지도록 상기 보조 지지벽체(34)의 상면에 일부분이 노출되도록 다수개의 볼(35)이 회전 가능하게 설치되는 것이 바람직하다. 즉, 다수개의 볼(35)이 드럼(30)과 접촉하게 되며, 드럼(30) 회전 시 볼 또한 역회전함으로 원활하게 드럼(30)이 회전된다.(도 5 참조)

한편, 유압실린더(40)를 오랜 시간 사용하면 유압실린더(40)가 설치된 브라켓(45)이 휘어지는 문제점이 발생하는데 이를 방지하기 위해, 도 6에 도시한 바와 같이, 피스톤(42) 양측에 제1돌출편(46)을 형성하고, 로드(41)의 후단 양측에 제2돌출편(47)을 형성하며, 이 제1 및 제2돌출편(46, 47)을 연결하는 연결봉(48)을 더 구비하는 것이 좋다.

이하, 본 발명에 따른 유압 윈치의 사용상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 베이스 판(10)을 천공기 차량에 고정부재 즉, 볼트를 이용하여 고정설치한다.

그런 다음, 드럼(30)에 권취된 와이어의 일단을 오가장치 또는 해머장치 등에 고정 연결한다.(미도시함)

그런 후, 유압실린더(40)를 구동하면 로드(41)가 일측으로 수평 이동하게 되고 이에 따라 로드(41)의 선단에 회전 가능하게 설치된 피스톤(42) 역시 일측으로 수평이동한다.

따라서, 피스톤(42)의 선단면 테두리에 형성된 제2클러치(60)가 드럼(30)에 형성된 제1클러치(50)와 치합된다.

이와 같은 상태에서, 유압 모터(20)를 구동하여 모터 축(21)을 회전시키면, 모터 축(21) 선단에 형성된 키(22)와, 이 키(22)가 수용되는 키홈(44)에 의해 로드(41)에 회전 가능하게 설치된 피스톤(42)이 회전하게 되고, 상기 피스톤(42)의 회전 시 일체형으로 이루어진 제2클러치(60) 또한 연동하게 되어 치합된 제1클러치(50)가 일체형으로 구비된 드럼(30)도 회전하여 와이어를 감아준다. 이로 인해 오가장치 또는 해머장치가 상승하게 된다.(도 7 참조)

그런 후, 유압실린더(40)의 구동을 정지시키면 스프링(70)의 복원 작용에 의해 로드(41)가 당겨져 원위치하게 된다. 따라서, 로드(41)와 연결된 피스톤(42) 및 제2클러치(60) 또한 원위치하게 된다. 그러므로, 제1클러치(50)와 제2클러치(60)의 치합이 해제되어 오가장치 또는 해머장치가 자중에 의해 낙하한다. 즉, 드럼(30)이 역회전하여 와이어를 풀러주게 된다.

이때, 피스톤(42)이 로드(41)에 회전가능하게 설치됨으로써 유압 모터(20)의 회전력이 피스톤(42)과 제2클러치(60) 까지만 전달되어 유압 모터(20)는 계속 작동중이어도 무방하다.(도 8 참조)

상기와 같이, 와이어를 감아주고, 풀러주는 동작을 반복하여 천공한다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

10 : 베이스 판, 20 : 유압모터, 21 : 모터축, 22 : 키, 23 : 브라켓, 30 : 드럼, 31 : 수직원판. 32 : 원통관, 33 : 베어링, 34 : 보조지지벽체, 35 : 볼, 40 : 유압실린더, 41 : 로드, 42 : 피스톤, 43 : 홈, 44 : 키홈, 45 : 브라켓, 46 : 제1돌출편, 47 : 제2돌출편, 48 : 연결봉, 50 : 제1클러치, 51 : 관통공, 60 : 제2클러치, 70 : 스프링, 71 : 벽체

Claims

베이스 판;
상기 베이스 판 일측에 설치되며, 모터 축의 선단에 길이 방향을 따라 키가 형성된 유압 모터;
상기 모터 축에 회전 가능하게 설치되며, 와이어가 권취되는 드럼;
상기 베이스 판 타측에 설치되며, 유압 공급시 수평이동하는 로드 선단에 피스톤이 회전 가능하게 설치되고, 이 피스톤 선단면에 모터 축의 선단이 수용되는 홈이 구비되며, 이 홈 내주연에 키가 수용되는 키홈이 형성된 유압실린더;
상기 드럼에 형성되는 제1클러치;
상기 유압실린더의 피스톤 선단면 테두리에 형성되며, 상기 제1클러치와 치합되는 제2클러치;
일단은 베이스 판 타단부에 세움설치된 벽체에 고정되고, 타단은 로드 후단에 고정되어 로드를 지속적으로 당겨주는 스프링;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 유압 윈치.
청구항 1에 있어서,
상기 유압모터와 드럼 사이에 베어링이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 유압 윈치.
청구항 1에 있어서,
상기 베이스 일측에 보조 지지벽체가 더 구비되고, 이 보조 지지벽체는 드럼을 받침 지지하는 것을 특징으로 하는 유압 윈치.
청구항 3에 있어서,
상기 보조 지지벽체는 드럼을 받침 지지하는 상면이 호형상으로 이루어지며, 이 상면에 일부분이 노출되도록 다수개의 볼이 회전 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 유압 윈치.